CN106945008A - 机器人以及机器人系统 - Google Patents
机器人以及机器人系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106945008A CN106945008A CN201610881645.XA CN201610881645A CN106945008A CN 106945008 A CN106945008 A CN 106945008A CN 201610881645 A CN201610881645 A CN 201610881645A CN 106945008 A CN106945008 A CN 106945008A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- robot
- arm
- conveying device
- time
- adjusting
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Programme-controlled manipulators
- B25J9/0009—Constructional details, e.g. manipulator supports, bases
- B25J9/0027—Means for extending the operation range
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Programme-controlled manipulators
- B25J9/0009—Constructional details, e.g. manipulator supports, bases
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J5/00—Manipulators mounted on wheels or on carriages
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J13/00—Controls for manipulators
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J19/00—Accessories fitted to manipulators, e.g. for monitoring, for viewing; Safety devices combined with or specially adapted for use in connection with manipulators
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J5/00—Manipulators mounted on wheels or on carriages
- B25J5/02—Manipulators mounted on wheels or on carriages travelling along a guideway
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
- B25J9/00—Programme-controlled manipulators
- B25J9/16—Programme controls
- B25J9/1628—Programme controls characterised by the control loop
- B25J9/1638—Programme controls characterised by the control loop compensation for arm bending/inertia, pay load weight/inertia
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/40—Robotics, robotics mapping to robotics vision
- G05B2219/40252—Robot on track, rail moves only back and forth
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B2219/00—Program-control systems
- G05B2219/30—Nc systems
- G05B2219/41—Servomotor, servo controller till figures
- G05B2219/41117—Cancel vibration during positioning of slide
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S901/00—Robots
- Y10S901/02—Arm motion controller
- Y10S901/09—Closed loop, sensor feedback controls arm movement
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S901/00—Robots
- Y10S901/27—Arm part
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Robotics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manipulator (AREA)
Abstract
本发明提供一种能够缩短机器人以及输送装置的整体的整定时间的机器人以及机器人系统。本发明的机器人是能够通过输送装置移动的机器人,上述机器人的整定开始时刻和整定结束时刻之间的期间与上述输送装置的整定开始时刻和整定结束时刻之间的期间的至少一部分重叠。另外,上述机器人和上述输送装置中的整定时间短的一方的整定开始时刻比上述机器人和上述输送装置的整定时间长的一方的整定开始时刻靠后、或者与上述整定时间长的一方的整定开始时刻相同。
Description
技术领域
本发明涉及机器人以及机器人系统。
背景技术
以往,已知有具备基台(基体)和多个臂(连杆)的机器人。相邻的2个臂中的一个臂经由关节部与另一个臂以能够转动的方式连结,最基端侧(最上游侧)的臂经由关节部相对于基台以能够转动的方式连结。另外,在最前端侧(最下游侧)的臂,作为末端执行器例如以能够拆装的方式安装手部。并且,机器人例如利用手部把持对象物,使该对象物向规定的场所移动,进行组装等规定的作业。
另外,在专利文献1中公开有设置于行驶导轨的机器人,机器人通过行驶导轨沿着该行驶导轨的轴向移动。
专利文献1:日本特开平6-79472号公报
然而,在专利文献1所记载的机器人中,在行驶导轨上的机器人的移动和机器人的臂的动作中,对于它们停止的时机未进行任何研究,根据该停止的时机,存在机器人以及行驶导轨的整体的整定时间变长这样的问题。
发明内容
本发明是为了解决上述的课题的至少一部分而成的,能够作为以下方式或者应用例来实现。
本发明的机器人是能够通过输送装置移动的机器人,上述机器人的整定开始时刻和整定结束时刻之间的期间与上述输送装置的整定开始时刻和整定结束时刻之间的期间的至少一部分重叠。
由此,与在机器人和输送装置中的一方的整定结束后开始另一方的整定的情况相比,能够缩短机器人以及输送装置的整体的整定时间。
在本发明的机器人中,优选上述机器人和上述输送装置的整定时间短的一方的整定开始时刻比上述机器人和上述输送装置的整定时间长的一方的整定开始时刻靠后、或者与上述整定时间长的一方的整定开始时刻相同。
由此,能够缩短机器人以及输送装置的整体的整定时间。
在本发明的机器人中,优选上述整定时间短的一方的整定结束时刻比上述整定时间长的一方的整定结束时刻靠前、或者与上述整定时间长的一方的整定结束时刻相同。
由此,能够可靠地缩短机器人以及输送装置的整体的整定时间。
在本发明的机器人中,优选具有设置于上述机器人的惯性传感器,基于上述惯性传感器的检测结果来进行上述机器人的减振控制。
由此,能够抑制机器人的振动。
另外,通过抑制机器人的振动,能够缩短机器人的整定时间。另外,通过上述减振控制也能够抑制输送装置的振动,由此,能够缩短输送装置的整定时间。由此,能够缩短机器人以及输送装置的整体的整定时间。
在本发明的机器人中,优选上述惯性传感器是角速度传感器。由此,能够基于角速度传感器的检测结果来抑制机器人的振动。
在本发明的机器人中,优选在上述机器人和上述输送装置的整定结束时刻靠后的一方的整定结束后,结束上述减振控制。
由此,能够缩短机器人以及输送装置的各自的整定时间,由此,能够缩短机器人以及输送装置的整体的整定时间。
在本发明的机器人中,优选若上述机器人的振动以及上述输送装置的振动分别在规定范围内,则结束上述减振控制。
由此,更加可靠地抑制机器人的振动。
在本发明的机器人中,优选具有:第一臂,能够绕第一转动轴转动;第二臂,以能够绕作为与上述第一转动轴的轴向不同的轴向的第二转动轴转动的方式设置于上述第一臂。
由此,能够进行多种作业。
在本发明的机器人中,优选上述机器人的整定时间比上述输送装置的整定时间短。
由此,在使机器人的机器人臂的前端移动至目标位置的动作中,能缩短从开始动作至整定结束的时间。
本发明的机器人系统具备本发明的机器人以及能够移动上述机器人的上述输送装置。
由此,与在机器人和输送装置的一方的整定结束后开始另一方的整定的情况相比,能够缩短机器人以及输送装置的整体的整定时间。
附图说明
图1是从正面侧观察本发明的机器人系统的实施方式中的机器人的立体图。
图2是图1所示的机器人的概略图。
图3是本发明的机器人系统的实施方式的主要部分的框图。
图4是表示本发明的机器人系统的实施方式和该机器人系统的作业的一个例子的立体图。
图5是用于说明整定开始时刻、整定结束时刻、以及整定时间等的图。
图6是用于说明机器人的整定开始时刻以及整定结束时刻与输送装置的整定开始时刻以及整定结束时刻的关系的图。
图7是用于说明机器人的姿势的图。
具体实施方式
以下,基于附图所示的实施方式详细地对本发明的机器人以及机器人系统进行说明。
图1是从正面侧观察本发明的机器人系统的实施方式的机器人的立体图。图2是图1所示的机器人的概略图。图3是本发明的机器人系统的实施方式的主要部分的框图。图4是表示本发明的机器人系统的实施方式和该机器人系统的作业的一个例子的立体图。图5是用于说明整定开始时刻、整定结束时刻、以及整定时间等的图。图6是用于说明机器人的整定开始时刻以及整定结束时刻与输送装置的整定开始时刻以及整定结束时刻的关系的图。图7是用于说明机器人的姿势的图。
应予说明,以下,为便于说明,将图1、图2以及图7中的上侧称作“上”或者“上方”,将下侧称作“下”或者“下方”。另外,将图1、图2以及图7中的基台侧称作“基端”或者“上游”,将其相反侧称作“前端”或者“下游”。另外,图1、图2以及图7中的上下方向为铅锤方向。
另外,如图4所示,将相互正交的3个轴设为X轴、Y轴以及Z轴。另外,包括X轴和Y轴的XY平面为水平,Z轴的方向为铅锤方向。另外,也将与X轴平行的方向称作“X方向”,将与Y轴平行的方向称作“Y方向”,将与Z轴平行的方向称作“Z方向”。另外,将X轴、Y轴以及Z轴的各轴的箭头的方向称作正侧,将与箭头相反的方向称作负侧。
图1~图4所示的机器人系统(工业用机器人系统)100具备机器人(工业用机器人)1、能够移动(输送)机器人1的输送装置7、以及控制机器人1以及输送装置7的工作(驱动)的控制装置(控制部)20。该机器人系统100例如能够在制造手表这样的精密设备等的制造工序等中使用。
对于控制装置20,可以将其一部分或者全部内置于机器人1,另外,也可以与机器人1分体。另外,控制装置20例如能够由内置有CPU(Central Processing Unit,中央处理器)的个人计算机(PC)等构成。该控制装置20具有控制机器人1的下述的第一驱动源401的工作(驱动)的第一驱动源控制部201、控制第二驱动源402的工作的第二驱动源控制部202、控制第三驱动源403的工作的第三驱动源控制部203、控制第四驱动源404的工作的第四驱动源控制部204、控制第五驱动源405的工作的第五驱动源控制部205、控制第六驱动源406的工作的第六驱动源控制部206、以及控制输送装置7的下述的马达72的工作(驱动)的马达控制部207等。
机器人1具有基台(支承部)11以及机器人臂10。机器人臂10具备第一臂(第一臂部件)(手臂部)12、第二臂(第二臂部件)(手臂部)13、第三臂(第三臂部件)(手臂部)14、第四臂(第四臂部件)(手臂部)15、第五臂(第五臂部件)(手臂部)17、以及第六臂(第六臂部件)(手臂部)18(6个臂)、和第一驱动源(第一驱动部)401、第二驱动源(第二驱动部)402、第三驱动源(第三驱动部)403、第四驱动源(第四驱动部)404、第五驱动源(第五驱动部)405、以及第六驱动源(第六驱动部)406(6个驱动源)。应予说明,由第五臂17以及第六臂18构成耳轴16,能够在第六臂18的前端即耳轴16的前端例如以能够拆装的方式安装末端执行器(未图示)等。
机器人1是基台11、第一臂12、第二臂13、第三臂14、第四臂15、第五臂17、以及第六臂18从基端侧朝向前端侧按照该顺序连结而成的垂直多关节(6轴)机器人。应予说明,以下,将第一臂12、第二臂13、第三臂14、第四臂15、第五臂17、第六臂18、耳轴16也分别称作“臂”。另外,将第一驱动源401、第二驱动源402、第三驱动源403、第四驱动源404、第五驱动源405以及第六驱动源406也分别称作“驱动源(驱动部)”。
如图2以及图7所示,臂12~15、耳轴16分别被以能够相对于基台11独立地位移的方式支承。对该臂12~15、耳轴16的长度分别无特别限定,但在图示的构成中,臂12~14的长度被设定得比其它的臂15以及耳轴16长。
基台11和第一臂12经由关节(接头)171连结。并且,第一臂12能够相对于基台11以与铅锤方向平行的第一转动轴O1为转动中心绕该第一转动轴O1转动。第一转动轴O1与基台11的设置面亦即下述的滑块71的上表面的法线一致。另外,第一转动轴O1是处于机器人1的最上游侧的转动轴。绕该第一转动轴O1的转动(第一臂12的驱动)通过具有马达(第一马达)401M以及减速机(未图示)的第一驱动源401的驱动来进行。第一驱动源401通过马达401M和电缆(未图示)被驱动,该马达401M经由与之电连接的马达驱动器301被控制装置20控制。应予说明,上述减速机也可以被省略。
第一臂12和第二臂13经由关节(接头)172连结。并且,第二臂13能够相对于第一臂12以与水平方向平行的第二转动轴O2为转动中心转动。第二转动轴O2与第一转动轴O1正交。绕该第二转动轴O2的转动(第二臂13的驱动)通过具有马达(第二马达)402M以及减速机(未图示)的第二驱动源402的驱动来进行。第二驱动源402通过马达402M和电缆(未图示)被驱动,该马达402M经由电连接的马达驱动器302被控制装置20控制。应予说明,上述减速机也可以被省略。另外,转动轴O2也可以与和转动轴O1正交的轴平行。
第二臂13和第三臂14经由关节(接头)173连结。并且,第三臂14能够相对于第二臂13以与水平方向平行的转动轴O3为转动中心绕该第三转动轴O3转动。第三转动轴O3与第二转动轴O2平行。绕该第三转动轴O3的转动(第三臂14的驱动)通过具有马达(第三马达)403M以及减速机(未图示)的第三驱动源403的驱动来进行。第三驱动源403通过马达403M和电缆(未图示)被驱动,该马达403M经由电连接的马达驱动器303被控制装置20控制。应予说明,上述减速机也可以被省略。
第三臂14和第四臂15经由关节(接头)174连结。并且,第四臂15能够相对于第三臂14以与第三臂14的中心轴向平行的第四转动轴O4为转动中心绕该第四转动轴O4转动。第四转动轴O4与第三转动轴O3正交。绕该第四转动轴O4的转动(第四臂15的驱动)通过具有马达(第四马达)404M以及减速机(未图示)的第四驱动源404的驱动来进行。第四驱动源404通过马达404M和电缆(未图示)被驱动,该马达404M经由电连接的马达驱动器304被控制装置20控制。应予说明,上述减速机也可以被省略。另外,第四转动轴O4也可以与和第三转动轴O3正交的轴平行。
第四臂15和耳轴16的第五臂17经由关节(接头)175连结。并且,第五臂17能够相对于第四臂15以第五转动轴O5为转动中心绕该第五转动轴O5转动。第五转动轴O5与第四转动轴O4正交。绕该第五转动轴O5的转动(第五臂17的驱动)通过具有马达(第五马达)405M以及减速机(未图示)的第五驱动源405的驱动来进行。第五驱动源405通过马达405M和电缆(未图示)被驱动,该马达405M经由电连接的马达驱动器305被控制装置20控制。应予说明,上述减速机也可以被省略。另外,第五转动轴O5也可以与和第四转动轴O4正交的轴平行。
耳轴16的第五臂17和第六臂18经由关节(接头)176连结。并且,第六臂18能够相对于第五臂17以第六转动轴O6为转动中心绕该第六转动轴O6转动。转动轴O6与转动轴O5正交。绕该第六转动轴O6的转动(第六臂18的驱动)通过具有马达(第六马达)406M以及减速机(未图示)的第六驱动源406的驱动来进行。第六驱动源406通过马达406M和电缆(未图示)被驱动,该马达406M经由电连接的马达驱动器306被控制装置20控制。应予说明,上述减速机也可以被省略。另外,第六转动轴O6也可以与和第五转动轴O5正交的轴平行。
另外,在本实施方式中,在第一臂12设置有第一惯性传感器31(参照图7)。能够通过该第一惯性传感器31检测第一臂12的角速度。对于第一臂12中的第一惯性传感器31的设置位置并无特别限定,但在本实施方式中,第一惯性传感器31设置于第一臂12的基端部。应予说明,第一惯性传感器31例如也可以设置于第一臂12的前端部。由于第一臂12的振动在其前端部最大,所以通过该设置能够更加可靠地抑制机器人1的振动。
另外,在第三臂14设置有第二惯性传感器32(参照图7)。能够通过该第二惯性传感器32检测第三臂14的角速度。对于第三臂14中的第二惯性传感器32的设置位置并无特别限定,但在本实施方式中,第二惯性传感器32设置于第三臂14的基端部。应予说明,第二惯性传感器32例如也可以设置于第三臂14的前端部。由于第三臂14的振动在其前端部最大,所以通过该设置能够更加可靠地抑制机器人1的振动。另外,第二惯性传感器32并不局限于设定于第三臂14,例如也可以设定于第二臂13。
另外,作为第一惯性传感器31、第二惯性传感器32,分别无特别限定,在本实施方式中,例如,能够使用角速度传感器(陀螺仪传感器)等。
在此,在该机器人1中,通过抑制臂12、13以及14的振动来抑制机器人1整体的振动。然而,并不会为了抑制臂12、13以及14的振动而在臂12、13以及14的全部设置惯性传感器,而是如上述那样,仅在臂12、14设置第一惯性传感器31、第二惯性传感器32,基于该第一惯性传感器31、第二惯性传感器32的检测结果来控制驱动源401、402的工作。由此,与在臂12、13以及14的全部设置惯性传感器的情况相比,能够减少惯性传感器的个数,能够减少成本,另外,能够将电路构成简单化。
此外,惯性传感器的个数并不局限于2个,也可以是1个或3个以上。另外,设置惯性传感器的位置并不局限于第一臂12、第三臂14,也可以是其它的臂。
在驱动源401~406中,在各自的马达或者减速机设置有第一角度传感器411、第二角度传感器412、第三角度传感器413、第四角度传感器414、第五角度传感器415、以及第六角度传感器416。作为这些角度传感器,并无特别限定,例如,能够使用旋转编码器等编码器等。通过这些角度传感器411~416分别检测驱动源401~406的马达或者减速机的旋转轴(转动轴)的旋转(转动)角度。作为该驱动源401~406的马达,分别无特别限定,例如优选使用AC伺服马达、DC伺服马达等伺服马达。另外,上述各电缆也可以分别插通于机器人1。
如图3所示,机器人1与控制装置20电连接。即,驱动源401~406、角度传感器411~416、惯性传感器31、32分别与控制装置20电连接。
并且,控制装置20能够使臂12~15、耳轴16分别独立地工作,即能够经由马达驱动器301~306分别独立地控制驱动源401~406。该情况下,控制装置20通过角度传感器411~416、第一惯性传感器31、第二惯性传感器32进行检测,并基于其检测结果分别控制驱动源401~406的驱动,例如角速度、旋转角度等。该控制程序预先存储于内置于控制装置20的记录介质(存储部)。
另外,控制装置20基于第一惯性传感器31、第二惯性传感器32、第一角度传感器411、第二角度传感器412以及第三角度传感器413的检测结果来进行机器人1的机器人臂10的减振控制。由此,能够抑制机器人1(机器人臂10)的振动。
如图1所示,在本实施方式中,基台11位于机器人1的铅锤方向的最下方,是固定(设置)于滑块71等的部分。作为该固定方法,并无特别限定,例如,在图1所示的本实施方式中,使用基于多个螺栓111的固定方法。
在基台11例如收纳有马达401M、马达驱动器301~306。
臂12~15分别具有中空的臂主体2、驱动机构3、以及密封单元4。应予说明,在下文中,为便于说明,存在将第一臂12具有的臂主体2、驱动机构3、密封单元4分别称作“臂主体2a”、“驱动机构3a”、“密封单元4a”,将第二臂13具有的臂主体2、驱动机构3、密封单元4分别称作“臂主体2b”、“驱动机构3b”、“密封单元4b”,将第三臂14具有的臂主体2、驱动机构3、密封单元4分别称作“臂主体2c”、“驱动机构3c”、“密封单元4c”,将第四臂15具有的臂主体2、驱动机构3、密封单元4分别称作“臂主体2d”、“驱动机构3d”、“密封单元4d”的情况。
另外,关节171~176分别具有转动支承机构(未图示)。该转动支承机构是将相互连结的2个臂中的一方以能够相对于另一方转动的方式支承的机构,将相互连结的基台11和第一臂12中的一方以能够相对于另一方转动的方式支承的机构。在将相互连结的第四臂15和耳轴16的第五臂17作为一个例子的情况下,转动支承机构能够使耳轴16相对于第四臂15转动。另外,各转动支承机构分别具有减速机(未图示),该减速机将对应的马达的旋转速度以规定的减速比减速,并将其驱动力传递至对应的臂、耳轴16的耳轴主体161、支承环162。
第一臂12以相对于水平方向倾斜的姿势与基台11的上端部(前端部)连结。在该第一臂12中,驱动机构3a具有马达402M,并收纳在臂主体2a内。另外,臂主体2a内被密封单元4a气密密封。
第二臂13与第一臂12的前端部连结。在该第二臂13中,驱动机构3b具有马达403M,并收纳在臂主体2b内。另外,臂主体2b内被密封单元4b气密密封。
第三臂14与第二臂13的前端部连结。在该第三臂14中,驱动机构3c具有马达404M,并收纳在臂主体2c内。另外,臂主体2c内被密封单元4c气密密封。
第四臂15与第三臂14的前端部以与第三臂14的中心轴向平行的方式连结。在该第四臂15中,驱动机构3d具有马达405M、406M,并收纳在臂主体2d内。另外,臂主体2d内被密封单元4d气密密封。
在第四臂15的前端部(与基台11相反侧的端部)连结有耳轴16。在该耳轴16,在其前端部(与第四臂15相反侧的端部)例如以能够拆装的方式安装末端执行器等。
作为末端执行器,无特别限定,例如可列举把持手表等那样的精密机器、部件等的手部(未图示)等。该手部(末端执行器)的驱动由控制装置20控制。应予说明,作为手部,无特别限定,例如可列举具有多个指部(手指)的构成的手部。并且,该机器人1能够通过在保持利用手部把持精密机器、部件等的状态下控制臂12~15、耳轴16等的动作,进行输送该精密设备、部件等的各作业。
耳轴16作为第六臂18具有呈圆筒状的耳轴主体161,另外作为第五臂17,与耳轴主体161分体构成,具有设置于该耳轴主体161的基端部且呈环状的支承环162。
耳轴主体161的前端面163为平坦的面,成为安装手部的安装面。另外,耳轴主体161经由关节176与第四臂15的驱动机构3d连结,通过该驱动机构3d的马达406M的驱动绕转动轴O6转动。
支承环162经由关节175与第四臂15的驱动机构3d连结,通过该驱动机构3d的马达405M的驱动连同耳轴主体161绕转动轴O5转动。
接下来,对输送装置7进行说明。
如图4所示,在本实施方式中,输送装置7是被称作输送轴的装置,是能够使机器人1以直线状移动的装置。在图示的构成中,输送装置7能够使机器人1向X方向的正侧以及负侧两个方向移动。该输送装置7具有滚珠丝杠(未图示)、使滚珠丝杠旋转的马达72(参照图3)、编码器73(参照图3)、以及通过滚珠丝杠的旋转沿X方向移动的滑块71。在滑块71固定(设置)有机器人1的基台11。
在该输送装置7中,若通过马达72的驱动,滚珠丝杠向规定方向旋转,则滑块71向X方向的负侧移动,若滚珠丝杠向与上述相反的方向旋转,则滑块71向X方向的正侧移动。
作为编码器73,并无特别限定,例如能够使用设置于马达72等的旋转编码器、线性编码器等。能够基于该编码器73的检测结果求出滑块71(机器人1)的位置。
另外,作为马达72,并无特别限定,但例如优选使用AC伺服马达、DC伺服马达等伺服马达。
如图3所示,输送装置7与控制装置20电连接。即,马达72以及编码器73分别与控制装置20电连接。
接下来,对机器人系统100的作业的一个例子进行说明。
首先,对用于机器人系统100的作业的各装置等进行说明。
如图4所示,输送装置7被设置为使机器人1移动的方向为X方向。
另外,沿着X方向设置有第一加工机81以及第二加工机82。第一加工机81和第二加工机82朝向X方向的负侧以该顺序配置。在图示的构成中,第一加工机81以及第二加工机82分别是数控机床,但这只是一个例子。
另外,在第一加工机81的图4中的上方设置有传送带91,在第二加工机82的图4中的上方设置有传送带92。传送带91构成为向X方向的负侧输送规定的部件等。
另外,在第一加工机81的图4中的上方且在传送带91的X方向的负侧设置有载置规定的部件等的工作台93。
另外,在第二加工机82的图4中的上方且在传送带92的X方向的正侧设置有载置规定的部件等的工作台94。
在作业中,首先,通过传送带91输送加工前的部件211。另外,输送装置7使机器人1移动至进行作业的位置。
机器人1把持利用传送带91输送的部件211,并放置于第一加工机81。然后,通过第一加工机81加工部件211。
接下来,机器人1把持放置于第一加工机81的部件212,并载置在工作台93上。
接下来,机器人1把持载置在工作台93上的部件212,并放置于第二加工机82。然后,通过第二加工机82加工部件212。
接下来,机器人1把持放置于第二加工机82的部件213,并安装至载置在工作台94上的部件214。
接下来,机器人1将部件213以及214载置在传送带92上。然后,通过传送带92输送部件213以及214。
在该机器人系统100中,规定了机器人1的整定(静定)开始时刻(整定开始的时机)以及整定结束时刻(整定结束的时机)与输送装置7的整定开始时刻以及整定结束时刻的关系。
首先,基于图5对整定时间、整定开始时刻以及整定结束时刻进行说明。
如图5所示,关于机器人1的整定开始时刻是在使机器人臂10的前端(测定位置)移动至目标位置的情况下,机器人臂10的前端距目标位置的位移(位移量)第一次成为0时(第一次到达目标位置时)。
另外,如图5所示,关于机器人1的整定结束时刻是在使机器人臂10的前端移动至目标位置的情况下,机器人臂10的前端距目标位置的位移落在整定的阈值(例如±0.05mm)以内时。
另外,如图5所示,关于机器人1的整定时间是在使机器人臂10的前端移动至目标位置的情况下,从机器人臂10的前端距目标位置的位移第一次成为0时到上述位移落在整定的阈值以内时为止的时间。
另外,关于输送装置7的整定开始时刻、整定结束时刻以及整定时间,除了在搭载有机器人1的状态下使机器人1移动的滑块71的规定的部分(测定位置)移动至目标位置的情况下考虑之外,其它与上述机器人1的情况相同。
另外,机器人1的整定开始时刻以及整定结束时刻能够基于角度传感器411~416的检测结果来求出,另外,输送装置7的整定开始时刻以及整定结束时刻能够基于编码器73的检测结果来求出。
应予说明,上述整定开始时刻以及整定结束时刻也可以使用其它的传感器来求出。作为其它的传感器,例如可列举惯性传感器等。
以下,以机器人1的整定时间比输送装置7的整定时间短的情况为例进行说明。应予说明,输送装置7的整定时间比机器人1的整定时间短的情况在下述的说明中使机器人1和输送装置7反过来即可,因此省略其说明。
在该机器人系统100中,如在图6中由模式1~3所示,机器人1(整定时间短的一方)的整定开始时刻被设定为比输送装置7(整定时间长的一方)的整定开始时刻靠后、或者与输送装置7的整定开始时刻相同。
另外,如在图6中中由模式1~3所示,机器人1的整定结束时刻被设定为比输送装置7的整定结束时刻靠前、或者与输送装置7的整定结束时刻相同。
由此,机器人1的整定开始时刻和整定结束时刻之间的期间与输送装置7的整定开始时刻和整定结束时刻之间的期间重合。准确而言,机器人1的整定开始时刻和整定结束时刻之间的期间包含于输送装置7的整定开始时刻和整定结束时刻之间的期间。由此,能够缩短机器人1以及输送装置7的整体的整定时间。
另外,在该机器人系统中,进行机器人1的减振控制,因此,能够抑制机器人1的振动。另外,通过该机器人1的减振控制,也能够抑制输送装置7(滑块71等)的振动。
并且,通过抑制机器人1的振动,能够缩短机器人1的整定时间,另外,通过抑制输送装置7的振动,能够缩短输送装置7的整定时间。由此,能够进一步缩短机器人1以及输送装置7的整体的整定时间。
另外,机器人1的整定结束时刻比输送装置7的整定结束时刻靠前、或者与输送装置7的整定结束时刻相同即可,但优选如在图6中由模式3所示,与输送装置7的整定结束时刻相同。通过将机器人1的整定结束时刻和输送装置7的整定结束时刻设定为相同,并至少直到机器人1的整定结束时刻为止进行机器人1的减振控制,能够进一步缩短机器人1以及输送装置7的整体的整定时间。
若要使机器人1的整定结束时刻和输送装置7的整定结束时刻相同,例如预先通过实验求出机器人1以及输送装置7的各自的整定时间,将机器人1的整定开始时刻设定成比输送装置7的整定开始时刻靠后输送装置7的整定时间与机器人1的整定时间的差分即可。
应予说明,在本发明中,在机器人1的整定时间比输送装置7的整定时间短的情况、输送装置7的整定时间比机器人1的整定时间短的情况、机器人1的整定时间与输送装置7的整定时间相同的情况中的任意一个情况下,均构成为机器人1的整定开始时刻和整定结束时刻之间的期间与输送装置7的整定开始时刻和整定结束时刻之间的期间的至少一部分重叠即可。并且,在机器人1的整定时间和输送装置7的整定时间相同的情况下,优选机器人1的整定开始时刻与输送装置7的整定开始时刻相同,机器人1的整定结束时刻与输送装置7的整定结束时刻相同。
另外,优选在机器人1和输送装置7中的整定结束时刻靠后的一方(整定结束时刻相同的情况下为机器人1或者输送装置7)的整定结束后,即输送装置7的整定结束后,结束机器人1的减振控制。由此,能够进一步缩短机器人1以及输送装置7的整体的整定时间。
另外,也可以构成为若机器人1的振动以及输送装置7的振动分别成为规定范围内,则结束上述减振控制。由此,能够抑制机器人1以及输送装置7的振动,另外,能够进一步缩短机器人1以及输送装置7的整体的整定时间。应予说明,上述规定范围可以与关于机器人1的振动的范围和关于输送装置7的振动的范围相同,另外也可以不同。
具体而言,若以机器人1为例进行说明,则首先,如图5所示,在使机器人臂10的前端移动至目标位置的情况下,在机器人臂10的前端距目标位置的位移落在停止判断的阈值以内时,判断为机器人1已经停止。并且,在判断为机器人1已经停止的情况下,结束机器人1的减振控制。应予说明,在图示的构成中,该停止判断的阈值的绝对值比上述整定的阈值的绝对值小,但并不局限于此,也可以比整定的阈值的绝对值大,另外,也可以与整定的阈值的绝对值相同。
另外,对于通过输送装置7使机器人1移动的情况下的机器人1(机器人臂10)的姿势并无特别限定,但优选例如如图7所示,是使第二臂13~耳轴16向水平方向(与第一转动轴O1垂直的方向)且在图7中左侧以直线状延伸的姿势(状态)。由此,能够减小机器人1在移动时的机器人1的振动以及输送装置7的振动。
如以上说明的那样,根据该机器人系统100(机器人1),能够缩短机器人1以及输送装置7的整体的整定时间。由此,能够缩短从本次动作的整定开始时刻至移至下一次动作的时间。
另外,即使使机器人1在移动时的机器人臂10的姿势例如像使机器人臂10向图7中的上方延伸的姿势(未图示)那样,为机器人1在移动时的振动较大的姿势的情况下,根据该机器人系统100,能够缩短机器人1以及输送装置7的整体的整定时间,得到较高的效果。
以上,基于图示的实施方式对本发明的机器人以及机器人系统进行了说明,但本发明并不局限于此,各部的构成能够置换为具有相同功能的任意的构成。另外,也可以附加其它的任意的构成物。
另外,在本发明中,作为各马达,均不限定于上述伺服马达,例如可列举步进马达等。
另外,在上述实施方式中,作为机器人的各角度传感器,分别使用了编码器,但在本发明中并不局限于此,例如也可以使用旋转变压器(resolver)、电位计等检测马达的转子、减速机的旋转轴(转动轴)的旋转角度的其它各种传感器,另外也可以使用转速传感器等检测马达的转子、减速机的旋转轴的旋转速度的各种传感器。应予说明,在使用步进马达作为马达的情况下,例如也可以通过对向步进马达输入的驱动脉冲的个数进行计测,检测马达的转子的旋转角度、旋转速度。对于输送装置也相同。
另外,在上述实施方式中,作为各惯性传感器分别使用了角速度传感器(陀螺仪传感器),但在本发明中并不局限于此,例如也可以使用检测臂的加速度的各种加速度传感器等。应予说明,在使用加速度传感器的情况下,使用加速度传感器的检测值来计算角速度。
另外,对编码器、各角度传感器、各惯性传感器的方式分别无特别限定,例如可列举光学式、磁式、电磁式、电气式等。
另外,在上述实施方式中,机器人的转动轴的个数是6个,但在本发明中并不局限于此,机器人的转动轴的个数也可以是2个、3个、4个、5个或者7个以上。
即,在上述实施方式中,耳轴具有2个臂,因此,机器人的臂的个数是6个,但在本发明中并不局限于此,机器人的臂的个数也可以是2个、3个、4个、5个或者7个以上。
另外,在上述实施方式中,机器人是具备1个具有能够转动的多个臂的机器人臂的单臂机器人,但在本发明中并不局限于此,例如,也可以是具备2个机器人臂的双臂机器人等具备多个上述机器人臂的机器人。
另外,在上述实施方式中,作为末端执行器列举了手部,但在本发明中并不局限于此,作为末端执行器,除此而外,例如可列举钻头、焊接机、激光照射机等。
另外,在上述实施方式中,固定机器人(基台)的面是与水平面平行的平面(面),但在本发明中并不局限于此,例如也可以是相对于水平面、铅锤面倾斜的平面(面),另外,也可以是与铅锤面平行的平面(面)。即,第一转动轴可以相对于铅锤方向、水平方向倾斜,另外也可以与水平方向平行。
另外,在本发明中,机器人也可以是其它形式的机器人。作为具体例,例如,可列举具有脚部的足式步行(行驶)机器人、SCARA机器人等水平多关节机器人等。
另外,在上述实施方式中,输送装置使机器人以直线状移动,但在本发明中并不局限于此,输送装置也可以使机器人例如以曲线状、或者折线状等向任意的方向移动。
另外,在本发明中,也可以在输送装置设置惯性传感器。并且,也可以基于该惯性传感器的检测结果来进行输送装置的减振控制。
附图标记说明:1…机器人;10…机器人臂;100…机器人系统;11…基台;111…螺栓;12、13、14、15、17、18…臂;16…耳轴;161…耳轴主体;162…支承环;163…前端面;171、172、173、174、175、176…关节(接头);2、2a、2b、2c、2d…臂主体;3、3a、3b、3c、3d…驱动机构;31、32…惯性传感器;4、4a、4b、4c、4d…密封单元;20…控制装置;201、202、203、204、205、206…驱动源控制部;207…输送装置的马达控制部;301、302、303、304、305、306…马达驱动器;401、402、403、404、405、406…驱动源;401M、402M、403M、404M、405M、406M…马达;411、412、413、414、415、416…角度传感器;7…输送装置;71…滑块;72…马达;73…编码器;81、82…加工机;91、92…传送带;93、94…工作台;211~214…部件;O1、O2、O3、O4、O5、O6…转动轴。
Claims (10)
1.一种机器人,其特征在于,
是能够通过输送装置移动的机器人,
所述机器人的整定开始时刻和整定结束时刻之间的期间与所述输送装置的整定开始时刻和整定结束时刻之间的期间的至少一部分重叠。
2.根据权利要求1所述的机器人,其特征在于,
所述机器人和所述输送装置中的整定时间短的一方的整定开始时刻比所述机器人和所述输送装置中的整定时间长的一方的整定开始时刻靠后、或者与所述整定时间长的一方的整定开始时刻相同。
3.根据权利要求1所述的机器人,其特征在于,
所述整定时间短的一方的整定结束时刻比所述整定时间长的一方的整定结束时刻靠前、或者与所述整定时间长的一方的整定结束时刻相同。
4.根据权利要求1所述的机器人,其特征在于,
具有设置于所述机器人的惯性传感器,
基于所述惯性传感器的检测结果进行所述机器人的减振控制。
5.根据权利要求4所述的机器人,其特征在于,
所述惯性传感器是角速度传感器。
6.根据权利要求4所述的机器人,其特征在于,
在所述机器人和所述输送装置中的整定结束时刻靠后的一方的整定结束后,结束所述减振控制。
7.根据权利要求4所述的机器人,其特征在于,
若所述机器人的振动以及所述输送装置的振动分别成为规定范围内,则结束所述减振控制。
8.根据权利要求1所述的机器人,其特征在于,
具有:
第一臂,能够绕第一转动轴转动;以及
第二臂,以能够绕第二转动轴转动的方式设置于所述第一臂,所述第二转动轴的轴向与所述第一转动轴的轴向不同。
9.根据权利要求1~8中任意一项所述的机器人,其特征在于,
所述机器人的整定时间比所述输送装置的整定时间短。
10.一种机器人系统,其特征在于,
具备:
权利要求1至9中任意一项所述的机器人;和
能够移动所述机器人的所述输送装置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015233338A JP2017100208A (ja) | 2015-11-30 | 2015-11-30 | ロボットおよびロボットシステム |
JP2015-233338 | 2015-11-30 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN106945008A true CN106945008A (zh) | 2017-07-14 |
Family
ID=58777125
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201610881645.XA Pending CN106945008A (zh) | 2015-11-30 | 2016-10-09 | 机器人以及机器人系统 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10252413B2 (zh) |
JP (1) | JP2017100208A (zh) |
CN (1) | CN106945008A (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110315526A (zh) * | 2018-03-29 | 2019-10-11 | 日本电产三协(浙江)有限公司 | 机器人的控制方法及机器人 |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10350754B2 (en) * | 2016-09-27 | 2019-07-16 | Denso Wave Incorporated | Control device for robot |
US11389964B2 (en) | 2018-02-21 | 2022-07-19 | Bae Systems Plc | Actively damped robot |
JP2021010992A (ja) * | 2019-07-09 | 2021-02-04 | セイコーエプソン株式会社 | 移動ロボット |
US11518027B2 (en) * | 2020-05-01 | 2022-12-06 | Abb Schweiz Ag | System and method for robotic assembly |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0283187A (ja) * | 1988-09-16 | 1990-03-23 | Toyota Motor Corp | 自動倉庫におけるロボットの制御方法 |
JPH06339883A (ja) * | 1993-06-02 | 1994-12-13 | Hitachi Ltd | ピッキング装置の停止位置決め制御方法及び装置、並びにピッキング装置の位置制御方法及び装置、ピッキング装置 |
JP2014184525A (ja) * | 2013-03-25 | 2014-10-02 | Seiko Epson Corp | ロボット、ロボット制御装置およびロボットシステム |
CN104669244A (zh) * | 2013-12-02 | 2015-06-03 | 精工爱普生株式会社 | 机器人 |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0679472A (ja) | 1992-09-04 | 1994-03-22 | Hitachi Ltd | スポット溶接ロボット |
DE102012102808A1 (de) * | 2012-03-30 | 2013-10-02 | Demag Cranes & Components Gmbh | Kran, insbesondere Brückenkran oder Portalkran, mit mindestens einem Kranträger |
-
2015
- 2015-11-30 JP JP2015233338A patent/JP2017100208A/ja not_active Withdrawn
-
2016
- 2016-10-09 CN CN201610881645.XA patent/CN106945008A/zh active Pending
- 2016-11-22 US US15/358,265 patent/US10252413B2/en active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0283187A (ja) * | 1988-09-16 | 1990-03-23 | Toyota Motor Corp | 自動倉庫におけるロボットの制御方法 |
JPH06339883A (ja) * | 1993-06-02 | 1994-12-13 | Hitachi Ltd | ピッキング装置の停止位置決め制御方法及び装置、並びにピッキング装置の位置制御方法及び装置、ピッキング装置 |
JP2014184525A (ja) * | 2013-03-25 | 2014-10-02 | Seiko Epson Corp | ロボット、ロボット制御装置およびロボットシステム |
CN104669244A (zh) * | 2013-12-02 | 2015-06-03 | 精工爱普生株式会社 | 机器人 |
Non-Patent Citations (4)
Title |
---|
SERAJI,HOMAYOUN: "Motion control of mobile manipulators", 《PROCEEDINGS OF 1993 IEEE/RSJ INTERNATIONAL CONFERENCE ON INTELLIGENT ROBOTS AND SYSTEMS (IROS "93)》 * |
TSETSERUKOU ET AL.: "Vibration damping control of robot arm intended for service application in human environment", 《 HUMANOIDS 2008 - 8TH IEEE-RAS INTERNATIONAL CONFERENCE ON HUMANOID ROBOTS》 * |
康国剑: "《如何掌控自己的时间和生活》", 28 February 2015, 南海出版社 * |
蔡鹤皋: "《机电一体化技术手册 第1卷 下 第8篇 工业机器人》", 30 September 1999, 机械工业出版社 * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110315526A (zh) * | 2018-03-29 | 2019-10-11 | 日本电产三协(浙江)有限公司 | 机器人的控制方法及机器人 |
CN110315526B (zh) * | 2018-03-29 | 2023-09-08 | 日本电产三协(浙江)有限公司 | 机器人的控制方法及机器人 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2017100208A (ja) | 2017-06-08 |
US20170151664A1 (en) | 2017-06-01 |
US10252413B2 (en) | 2019-04-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN106945008A (zh) | 机器人以及机器人系统 | |
CN103659799B (zh) | 机器人 | |
CN103963051B (zh) | 机器人以及机器人控制装置 | |
CN104097199B (zh) | 机器人、机器人控制装置以及机器人系统 | |
CN104589304A (zh) | 机器人控制装置以及机器人 | |
CN107379016A (zh) | 可动部的振动测定方法、机器人的振动测定方法以及控制装置 | |
CN103213134B (zh) | 机械手的控制方法和机械手 | |
CN104097200B (zh) | 机械手、机械手控制装置以及机械手系统 | |
EP3124183B1 (en) | Robot, control apparatus, and robot system | |
CN106002929A (zh) | 机器人系统 | |
CN102649271A (zh) | 机器人、机器人系统及旋转电机 | |
CN104924290A (zh) | 机器人以及机器人系统 | |
CN107363861A (zh) | 机器人、控制装置以及机器人系统 | |
EP3351355B1 (en) | Device and method for positioning processing tool | |
JP2017056521A (ja) | ロボット、制御装置およびロボットシステム | |
CN106826808A (zh) | 机器人、控制装置以及机器人系统 | |
CN110774290B (zh) | 同步移动的井筒巡检系统及其同步移动控制方法 | |
CN109051681A (zh) | 输送装置 | |
JP7414987B2 (ja) | ワークに対する作業をロボットに実行させる制御装置、ロボットシステム、及び制御方法 | |
CN110262291A (zh) | 控制装置、控制方法以及存储介质 | |
JP2019180888A (ja) | 多節リンク膝継手 | |
CN107538471A (zh) | 机器人、机器人控制装置及机器人系统 | |
CN105171719A (zh) | 五轴机械手 | |
JP2015021902A (ja) | 動力伝達機の特性測定方法 | |
JP2018173141A (ja) | バランサー制御装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20170714 |